[發明專利]包含PIPD紙漿的紙及其制造方法

無效

• 申請號: 200680047582.2
• 申請日: 2006-12-19
• 公開（公告）號: CN101331270A
• 公開（公告）日: 2008-12-24
• 發明（設計）人: E·A·梅里曼;A·阿馬;M·R·列維特;K·A·馬爾卡希
• 申請（專利權）人: 納幕爾杜邦公司
• 主分類號: D21H13/20
• 分類號: D21H13/20;D21H25/00;D21H13/26
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 劉冬;韋欣華

相關申請交叉引用

本申請要求2005年12月21日提交的美國申請60/752,832 的權益，其公開內容通過引用結合到本文中。

發明領域

本發明涉及自粘合聚吡啶并雙咪唑紙漿、包含這種紙漿的 紙及其制造方法。

發明背景

為了提供具有提高強度和/或熱穩定性的紙，現在已經研發 出由高性能材料制造的紙。例如，芳族聚酰胺紙為一種由芳族聚酰胺 組成的合成紙。由于其具有耐熱性和阻燃性、電絕緣性、韌度和柔韌 性，已經用這種紙作為電絕緣材料和飛行器蜂窩結構的基底。在這些 材料中，包含杜邦(U.SA.)Nomex纖維的紙是通過在水中混合聚(間苯 二甲酰間苯二胺)絮凝物和沉析纖維，然后使混合漿料經過造紙工藝， 接著熱壓光成形纖維網而制成，已知這種紙具有優良的電絕緣性能和 強度及韌度，甚至在高溫保持高性能。

但仍然需要具有改善性能的高性能紙。

發明概述

在一些方面，本發明涉及一種包含聚吡啶并雙咪唑纖維的 紙。在一些實施方案中，紙由包含聚吡啶并雙咪唑纖維的紙漿制成， 其中所述紙的表觀密度為0.1至0.5g/cm³，紙的抗張強度(N/cm)為至少 0.00057X*Y，其中X為紙全部固體中聚吡啶并雙咪唑的體積部分(％)， Y為紙的基重(g/m²)。

在一些實施方案中，紙的表觀密度為0.2至0.4g/cm³。在 某些實施方案中，紙進一步包含非粒狀、纖維或薄膜狀聚合物沉析纖 維，所述聚合物沉析纖維具有0.2-1mm的平均最大尺寸，5∶1至10∶1 的最大尺寸與最小尺寸之比和不大于2微米的厚度。

在一些實施方案中，聚合物沉析纖維為聚間芳酰胺沉析纖 維。

在某些實施方案中，沉析纖維為紙的10-90％重量。

一些實施方案涉及進一步包含長度1.0-15mm的絮凝物的 紙。

本發明還提供制造聚吡啶并雙咪唑紙的方法，所述方法包 括以下步驟：

合并聚吡啶并雙咪唑紙漿、水和任選的其他成分，以形成分散體；

將分散體混合成漿料；

從漿料除去水，以得到濕紙組合物；并且

將濕紙組合物干燥。

在一些實施方案中，從漿料除水經由通過篩網或金屬絲帶 排水來完成。

在某些實施方案中，所述方法包括由壓光或壓縮使紙組合 物致密的附加步驟。一些實施方案涉及其中紙的表觀密度為0.51至 1.3g/cm³的方法。

在一些實施方案中，所述方法包括以下步驟：

合并基于纖維和粘合劑物質總重量50-98重量份聚吡啶并雙咪唑 紙漿和2-50重量份粘合劑物質，以形成分散體；

將分散體混合成漿料；

從漿料除去水，以形成濕紙組合物；并且

將濕紙組合物干燥。

在一些實施方案中，所述方法進一步包括在或高于粘合劑 物質的玻璃化轉變溫度熱處理紙組合物。在某些實施方案中，在熱處 理之后為壓光紙組合物或者熱處理包括壓光紙組合物。

所述方法可包括通過在工藝中的某點壓光或壓縮使紙組 合物致密的附加步驟。

適合粘合劑物質包括非粒狀、纖維或薄膜狀聚間芳酰胺沉 析纖維，所述沉析纖維具有0.2-1mm的平均最大尺寸，5∶1至10∶1的 最大尺寸與最小尺寸之比和不大于2微米的厚度。

發明詳述

在一些實施方案中，本發明涉及一種包含聚吡啶并雙咪唑 纖維的紙，其中所述紙的表觀密度為0.1至0.5g/cm³，紙的抗張強度 (N/cm)為至少0.00057X*Y，其中X為紙全部固體中聚吡啶并雙咪唑 的體積部分(％)，Y為紙的基重(g/m²)。

按照本發明意圖，“紙”為可在造紙機上生產的平紙片，如 長網造紙機(Fourdrenier)或斜網紙機。在優選的實施方案中，這些紙片 一般為包含無規取向短纖維網的薄纖維片，所述短纖維由水懸浮體鋪 設，并通過其自身的化學作用、摩擦、纏結、粘合劑或其組合結合在 一起。

紙的基重可以為約10至約700g/m²，厚度可以為約0.015 至約2mm。